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  • 將N2和H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的3.6倍,取出0.5mol該混合氣體充入密閉容器里,使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡,已知反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前

    將N2和H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的3.6倍,取出0.5mol該混合氣體充入密閉容器里,使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡,已知反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.76倍,試求:(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比;
    (2)達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中N2的物質(zhì)的量;
    (3)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率.
    化學(xué)人氣:120 ℃時(shí)間:2020-04-13 19:34:59
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)N2和H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的3.6倍,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=3.6×2=7.2,令0.5mol混合氣體中N2和H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:
    x+y=0.5
    28x+2y=7.2(x+y)
    ,解得x=0.1,y=0.4,
    體積之比等于物質(zhì)的量之比,故反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比=0.1:0.4=1:4,
    答:反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比為1:4.
    (2)根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,故反應(yīng)后容器內(nèi)混合氣體總的物質(zhì)的量=0.5mol×0.76=0.38mol,則:
        N2+3H2=2NH3    物質(zhì)的量減少△n
        1                 1+3-2=2
       n(N2)              0.5mol-0.38mol=0.12mol
    故n(N2)=0.12mol×
    1
    2
    =0.06mol,
    故平衡后氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量=0.1mol-0.06mol=0.04mol;
    答:平衡后氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.04mol.
    (3)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=
    0.06mol
    0.1mol
    ×100%=60%
    答:氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為60%.
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